2015年11月，张东润协助韩国警方抓获了在便利店中手持凶器的歹徒，这一正义行为受到了韩国警察局的表彰。大家通过监控设施注意到了样貌清秀的张东润，经过韩国SBS电视台的报道，在韩国引起了话题。随后，张东润被经纪公司Clover Company发掘，在其父母的支持下，成为了该公司旗下的演员 。

2017年3月，客串Naver TV网络剧《明日开始我们》 。7月，与金世正、金正贤合作主演KBS青春校园剧《学校2017》，饰演受到全校学生支持的学生会会长宋大辉 。9月，与蔡秀彬合作主演KBS 爱情独幕剧《如果我们是季节》，剧中饰演女主的青梅竹马严技硕 ，并凭借该剧入围KBS演技大赏男子独幕剧奖提名 。12月客串tvn独幕剧《朴代理隐秘的私生活 》 。

2018年3月，与李侑菲、李浚赫合作主演tvN爱情医疗剧《致忘记诗的你》，饰演实习生申民浩 。8月，特别出演由李应福执导的tvN电视剧《阳光先生》，饰演爱国学生俊英 。9月，客串KBS独幕剧《金枪鱼与海豚》 。10月，客串YouTube网络剧《顶级经纪人》 。11月，与李奈映合作主演个人首部电影《Beautiful Days》上映，在片中饰演李奈映的儿子 ，该片同时也被选为第23届釜山国际电影节的开幕片 。12，与金甲洙、朴世婉合作主演KBS励志校园剧《国标舞女孩》 ，并借此剧在KBS演技大赏中首获男子独幕剧奖 。

2019年9月，主演KBS古装浪漫喜剧《绿豆传》，饰演男扮女装潜伏在神秘寡妇村的全绿豆 ，并凭借该角色一举获得2019年KBS演技大赏迷你部门男子优秀演技奖 。

2020年5月28日，参演电影《奔跑吧，男孩》上映。

张东润通过网络剧《游戏公司的女职员们》出道，虽然该剧是他的处女作，但他在剧中展现出了清新的魅力、精湛的演技实力和出众的外貌，并受到了观众的一致好评。随后，他出演了MV《给你宇宙》，在该MV中以细致的情感演技给观众留下了深刻的印象。在《如果我们是季节》中，他完美地再现少年时代的情感纠葛，又一次牢牢抓住了观众们的心。张东润的形象清新干净，他的演技与金正贤相比也毫不逊色，正凭借扎实的演技实力和精致的外表吸引着大众关注，以惊人的速度不断拓宽着自己的戏路 。（헤럴드POP、NAVER娱乐综合评价）